將室外熱交換器31的一端和排出管42Β連通,或者將室外熱交換器31的一端和與壓縮機30的吸入管41連接的管路43連通。另外,四通閥33將經(jīng)由油分離器10而延伸的排出管42Β和氣管46連通,或者將經(jīng)由蓄積器35與壓縮機30的吸入管41連接的管路43和氣管46連通。
[0075]室外熱交換器31的另一端與膨脹閥32和接收箱34連接,進而經(jīng)由制冷劑配管44與液管45連接。
[0076]另外,油分離器10連接有將存留在油分離器10內(nèi)的冷凍機油返回到壓縮機30的吸入管41的回油管47。
[0077]上述冷凍機油是從壓縮機30排出的氣相制冷劑所包含的壓縮機30的潤滑用油。油分離器10將冷凍機油從自壓縮機30排出的制冷劑分離,將分離出的冷凍機油返回到壓縮機30的吸入側(cè),并且將除去冷凍機油后的氣相制冷劑供給到四通閥33。
[0078]此外,室外單元100通過液管45和氣管46與室內(nèi)單元(未圖示)連接。本實施方式的空氣調(diào)節(jié)裝置構(gòu)成為能夠使制冷劑在室外單元100與室內(nèi)單元之間循環(huán),通過切換四通閥33來進行制冷運轉(zhuǎn)或制熱運轉(zhuǎn)。
[0079]接著,對空氣調(diào)節(jié)裝置所使用的油分離器10進行說明。圖2是表示從上方觀察油分離器10的情況下的油分離器10的內(nèi)部的圖,圖3是表示從圖2的箭頭A方向觀察油分離器10的情況下的油分離器10的內(nèi)部的圖,圖4是表示從圖2的箭頭B方向觀察油分離器10的情況下的油分離器10的內(nèi)部的圖。
[0080]如圖2、圖3以及圖4所示,油分離器10具備作為圓筒形狀的密閉容器的壓力容器(油分離器主體)20。壓力容器20由容器上部21、容器下部22以及容器軀干部29構(gòu)成。
[0081]容器上部21和容器軀干部29、容器下部22和容器軀干部29分別通過焊接等而結(jié)合,彼此將開口部密閉。在容器上部21的上面一體地形成有上部封頭23。另外,在容器下部22的下面一體地形成有下部封頭24。
[0082]在上部封頭23設(shè)置有制冷劑入口管11和制冷劑出口管14。在此,在圖2、圖3、圖4中,不僅示出了制冷劑入口管11和制冷劑出口管14的外壁,還示出了內(nèi)壁。
[0083]制冷劑入口管11連接有從壓縮機30的排出口延伸的排出管42A。并且,通過制冷劑入口管11將壓縮機30排出的包含冷凍機油的氣相制冷劑導入到壓力容器20內(nèi)。
[0084]制冷劑出口管14連接有與四通閥33連接的排出管42B,通過制冷劑出口管14將冷凍機油被分離后的氣相制冷劑排出到壓力容器20的外部。
[0085]另外,在下部封頭24設(shè)置有油出口管25。油出口管25與回油管47連接,通過油出口管25將壓力容器20內(nèi)的冷凍機油排出到壓力容器20的外部。
[0086]另外,在壓力容器20的容器下部22設(shè)置有2根腳部26。腳部26的上端部通過焊接等與容器下部22的外周面接合。腳部26的下端部彎折成與接地面(室外單元100的底板)平行。即,腳部26形成為大致L字形狀。
[0087]壓力容器20構(gòu)成為在通過腳部26而立起的狀態(tài)下與接地面之間隔開間隔而縱向設(shè)置。此外,在此雖然設(shè)為存在2個腳部26,但腳部26也可以是3個以上。
[0088]另外,制冷劑入口管11和制冷劑出口管14以與圓筒形狀的壓力容器20的中心軸AX大致平行的方式設(shè)置,以大致鉛垂的方式貫通上部封頭23。制冷劑入口管11在從壓力容器20的中心C偏離的位置插入上部封頭23。另一方面,制冷劑出口管14在壓力容器20的中心C的位置插入上部封頭23。
[0089]在此,在上部封頭23形成有分別供制冷劑入口管11、制冷劑出口管14插入的貫通孔27、28。在貫通孔27、28分別插入制冷劑入口管11、制冷劑出口管14,對制冷劑入口管11和制冷劑出口管14的外周全周進行釬焊來進行密封。
[0090]另外,制冷劑入口管11具有彎曲部分12。貫通上部封頭23、以大致鉛垂的方式延伸到壓力容器20的內(nèi)部的制冷劑入口管11在壓力容器20內(nèi)彎曲成U字型,送出氣相制冷劑的送出口 13的開口方向朝上。在此,開口方向也可以說是氣相制冷劑從送出口 13流出的方向。
[0091]具體而言,制冷劑入口管11形成為:沿著送出口 13的開口方向的直線和與壓力容器20的中心軸AX垂直的平面H之間所呈的角度α包含于45°彡α <90°的范圍。
[0092]例如,圖3表示送出口 13的開口方向朝向壓力容器20的上部封頭23的彎曲部分的情況。在該情況下,從送出口 13送出的氣相制冷劑與壓力容器20的彎曲部分碰撞。然后,氣相制冷劑流分離成向壓力容器20的更上方移動的氣相制冷劑流Fl和向壓力容器20的更下方移動的氣相制冷劑流F2。
[0093]在此,當角度α成為45°度以上時,氣相制冷劑流Fl所占比例成為氣相制冷劑流F2所占比例以上。氣相制冷劑流Fl的直到從制冷劑出口管14流出為止的路徑長比氣相制冷劑流F2更長,因此能夠分離更多的冷凍機油。
[0094]另外,當角度α成為45°度以上時,從送出口 13送出的氣相制冷劑的垂直方向的速度成分成為氣相制冷劑的水平方向的速度成分以上。因此,在氣相制冷劑與壓力容器20的側(cè)面內(nèi)壁發(fā)生了碰撞的情況下,氣相制冷劑被高效地導向壓力容器20的更上方。另外,氣相制冷劑流的動能的損失也得到抑制。
[0095]進而,由于將角度α設(shè)為上述范圍內(nèi)的值,所以當在制冷劑入口管11形成彎曲部分12時,氣相制冷劑會與彎曲部分12的外側(cè)的內(nèi)壁面碰撞。由此也能夠?qū)⒗鋬鰴C油從氣相制冷劑分離。
[0096]由上可知,在該油分離器10中,制冷劑入口管11形成為角度α包含于45° ( α<90°的范圍。
[0097]此外,也可以在處于彎曲部分12的上游側(cè)的制冷劑入口管11的內(nèi)部設(shè)置網(wǎng)式過濾器等網(wǎng)眼狀構(gòu)件。由此,能夠通過網(wǎng)眼狀構(gòu)件在某種程度上將冷凍機油從氣相制冷劑分離,能夠進一步提高油分離器10整體的油分離效率。
[0098]進而,優(yōu)選在從壓力容器20的內(nèi)壁面到送出口 13的中心位置的距離X滿足D/2 ^ X ^ 1.6D的關(guān)系的位置配置制冷劑入口管11。在此,D是制冷劑入口管11的內(nèi)徑。
[0099]圖5是表示制冷劑入口管11的送出口 13的位置對冷凍機油的分離率的影響的圖。圖5所示的圖表的縱軸是冷凍機油的分離率,橫軸是距離X相對于壓力容器20的內(nèi)徑L的比例。另外,圖5中記載的D是制冷劑入口管11的內(nèi)徑。該結(jié)果是通過蒙特卡羅模擬而得到的。
[0100]如圖5所示,隨著比例x/L變小,冷凍機油的分離率變大。這是因為:在氣相制冷劑沿著內(nèi)壁面回旋而通過離心力來分離冷凍機油的情況下,送出口 13越靠近壓力容器20的內(nèi)壁面,則冷凍機油到達內(nèi)壁面的時間越短,冷凍機油越容易被內(nèi)壁面捕捉。
[0101]在此,冷凍機油的分離率在距離X為D/2的情況下(在比例x/L為7.3的情況下)呈現(xiàn)最大值100%。這是制冷劑入口管11與壓力容器20的內(nèi)壁接觸的情況。另外,油分離器10所要求的規(guī)格上的分離率是85%以上的值。該分離率在距離X為1.6D(比例x/L為23.0)以下的情況下達成。由此,設(shè)定D/2彡X彡1.6D這一范圍。
[0102]此外,冷凍機油主要在氣相制冷劑通過制冷劑入口管11的彎曲部分12時、在從制冷劑入口管11流出的氣相制冷劑與上部封頭23碰撞時、以及在氣相制冷劑在壓力容器20內(nèi)回旋時從氣相制冷劑分離。
[0103]在該油分離器10中,在氣相制冷劑通過制冷劑入口管11的彎曲部分12時,氣相制冷劑所包含的冷凍機油的大概20%會被分離。另外,假定:通過氣相制冷劑與上部封頭23碰撞、然后氣相制冷劑在壓力容器20內(nèi)回旋,在彎曲部分12沒有除去的冷凍機油的大概80%會被分離。
[0104]在該情況下,油分離器10整體的分離率成為85%左右。上述規(guī)格上的分離率的下限值85%是根據(jù)這樣的情況而決定的。
[0105]另外,制冷劑入口管11的送出口 13的開口方向優(yōu)選與處于該開口方向的壓力容器20的內(nèi)壁面的法線方向不平行。當送出口 13的開口方向與處于該開口方向的壓力容器20的內(nèi)壁面的法線方向平行時,從送出口 13送出的氣相制冷劑會從垂直方向與內(nèi)壁面碰撞,氣相制冷劑的動能的損失變大。
[0106]但是,通過將送出口 13的開口方向與處于該開口方向的壓力容器20的內(nèi)壁面的法線方向設(shè)為非平行,從送出口 13送出的氣相制冷劑會偏向送出口 13以外的方向而流動。其結(jié)果,不會失去動能,能夠產(chǎn)生高速的回旋流。
[0107]另一方面,制冷劑出口管14貫通上部封頭23的中心C,其頂端部15延伸到比制冷劑入口管11的送出口 13靠下方。該頂端部15的開口方向是鉛垂朝下的方向。這樣,制冷劑出口管14被配置成不與制冷劑入口管11干涉。
[0108]接著,對該油分離器10的動作進行說明。從壓縮機30排出的氣相制冷劑經(jīng)由排出管42A和制冷劑入口管11被導入到油分離器10的壓力容器20。如前所述,該氣相制冷劑包含冷凍機油。
[0109]制冷劑入口管11的彎曲部分12彎曲成從壓縮機30排出的高溫的氣相制冷劑沿著壓力容器20的內(nèi)周面被送出。因此,從制冷劑入口管11的送出口 13送出的氣相制冷劑在成為與上部封頭23碰撞的碰撞噴流之后,成為沿著壓力容器20的內(nèi)周面激烈回旋的氣相制冷劑流。
[0110]成為了碰撞噴流的氣相制冷劑所包含的冷凍機油的密度比氣相制冷劑的密度高,所以冷凍機油在與容器壁面碰撞時通過慣性力而從氣相制冷劑分離。即使這樣也未分離的冷凍機油通過離心力而向壓力容器20的外側(cè)半徑方向飛散,從氣相制冷劑分離,